KR20050033853A - 이동통신 네트워크에서 순방향 채널의 동적 할당 방법 및시스템 - Google Patents

이동통신 네트워크에서 순방향 채널의 동적 할당 방법 및시스템 Download PDF

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Abstract

이동통신 시스템에서 순방향 채널의 동적 할당 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 발명에서는 이동통신 시스템에서 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및 순방향 보조 채널(F-SCH)을 동시에 할당할 수 있는 효율적인 방법 및 시스템을 제공한다.
이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 이동통신 시스템의 이동단말에서 기지국으로부터 데이터를 수신하기 위한 방법으로서, 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 부가 채널을 동시에 수신할 수 있음을 알리는 동시 할당 가능 지시자를 가지는 메시지를 생성하는 과정과, 상기 생성된 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 포함한다.

Description

이동통신 네트워크에서 순방향 채널의 동적 할당 방법 및 시스템{SYSTEM AND METHOD FOR DYNAMIC ALLOCATION AND SIMULTANEOUS OPERATION OF FORWARD PACKET DATA AND SUPPLEMENTAL CHANNELS IN A MOBILE COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 이동통신 시스템에서 채널의 할당 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 순방향 채널의 동적 할당 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 사회의 어느 곳에나 있는 것이 되었다. 사업자 및 소비자는 휴대 전화, 무선 호출기, 개인 통신 서비스(PCS) 시스템, 및 고정 무선 접속 장치 즉, 셀 방식 무선 통신 성능이 있는 단말을 비롯한 매우 다양한 고정 및 이동 무선 단말기를 사용하고 있다. 무선 서비스 공급자는 무선 장치 및 무선 서비스 제공 장치를 좀더 저렴하고 더욱 신뢰성이 있게 만듦으로써 무선 장치에 대한 신규의 시장을 창출하고 기존의 시장을 확장시키려는 시도를 지속하고 있다. 무선 장치의 가격은 그 무선 장치가 거의 모든 사람에게 제공될 수 있을 정도까지 하락되었지만, 그러한 무선 장치의 가격은 사용자 즉, 가입자에게는 총 비용 중의 불과 작은 부분에 지나지 않는다. 계속해서 신규의 고객을 끌어들이기 위해, 무선 서비스 공급자는 신규의 서비스, 특히 예컨대 사용자가 인터넷 브라우징 및 이메일 송수신을 할 수 있게끔 하는 디지털 데이터 서비스를 구현하고 있다.
IS-95 무선망과 같은 초기의 다중 분할 접속(CDMA) 무선망은 단지 매우 적은 양의 트래픽만을 전달하였다. 그러나, 일명 CDMA2000이라고 부르기도 하는 IS-2000과 같은 제3세대(3G) 무선망은 기존의 IS-95 무선망보다 훨씬 더 많은 양의 데이터 트래픽을 전달하도록 설계되어 있다. IS-2000 무선망은 고속 데이터 서비스와 음성 트래픽의 양자 모두를 효율적으로 제공할 수 있다. 또한 1xEV-DO 무선망과 같은 또 다른 무선망은 주로 데이터를 전용으로 전송할 수 있는 시스템이다. 이러한 데이터 또는 음성 서비스를 제공할 수 있는 형태의 무선망은 음성 및 데이터의 양자에 사용될 경우에 전형적으로 데이터 트래픽에 인접된 채널로 음성을 전달한다. 그러나, IS-2000 무선망 즉, CDMA2000의 Release C의 무선망은 음성 및 데이터를 동일한 반송파로 전달한다.
또한 IS-2000 무선망의 EV-DV Release C 무선망의 중요한 특징 중의 하나는 기지국으로부터 이동단말으로 음성 트래픽 및 데이터 트래픽을 전송할 수 있는 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH : Forward Packet Data Channel) 및 순방향 부가 채널(F-SCH : Forward Supplemental Channel)을 사용한다는 것이다. F-SCH는 통상적으로 데이터 트래픽을 전달하고, F-PDCH는 통상적으로 음성 트래픽을 전달한다. F-SCH는 데이터 서비스가 필요함에 따라 상이한 가입자에게 가변적으로 할당될 수 있고, 그럼으로써 기지국의 대역 폭 자원을 보존한다.
IS-2000 시스템은 확장 순방향 부가 채널 할당 메시지(Extended Forward Supplemental Channel Assignment message : ESCAM)를 이동단말에 전송함으로써 고속 데이터 링크를 이동단말에 할당한다. ESCAM은 이동단말에게 특정의 F-SCH를 미리 정해진 또는 미리 정해지지 않은 지속 시간 동안 주어진 데이터 속도로 처리할 것을 지시한다. 이와 같이 할당된 시간 동안에는 F-SCH로 전송되는 데이터가 특정의 이동단말으로만 전송된다. 그러나, 시스템의 작업 처리량을 증대시키기 위해 공통 F-SCH가 다중 기지국에 할당될 수도 있다.
IS-2000C 무선망을 위시한 종래의 IS-2000 시스템 및 초기의 무선 시스템의 중대한 단점 중의 하나는 이동단말이 임의의 주어진 시간에 F-PDCH만 또는 F-SCH로만 데이터를 수신할 수 있고, 양자 모두로 수신할 수는 없다. 따라서 현재의 무선 시스템에서는 F-PDCH 및 F-SCH를 동시에 동작시키는 것이 불가능하다. 그러나, 최신의 CDMA 이동단말은 음성 트래픽과 데이터 트래픽을 2개 이상의 CDMA 채널로 동시에 수신 및 송신할 수 있는 무선 주파수(RF) 송수신기를 사용하고 있다. 그러므로, 종래의 IS-2000 시스템은 이러한 최신 이동단말의 성능을 십분 활용하지 못하고 있는 실정이다.
따라서, 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및 순방향 보조 채널(F-SCH)을 동시에 사용할 수 있는 IS-2000 무선망과 IS-2000 이동단말에 대한 필요성이 대두되고 있다. 특히, 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및 순방향 보조 채널(F-SCH)을 동시에 이용할 수 있도록 하는 새로운 IS-2000 프로토콜 메시지가 필요하다. 더욱이 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및 순방향 보조 채널(F-SCH)이 특정의 이동단말에 동적으로 할당할 수 있는 새로운 IS-2000 프로토콜 메시지가 필요하다.
따라서 본 발명은 이동통신 시스템에서 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및 순방향 보조 채널(F-SCH)을 동시에 할당할 수 있는 효율적인 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 이동통신 시스템에서 F-PDCH 및 F-SCH를 버스트-바이-버스트(burst-by-burst) 기준으로 동적으로 할당하는 메커니즘 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 IS-2000 호환 무선망에서 데이터를 무선망의 제1 기지국으로부터 제1 코드 분할 다중 접속(CDMA) 채널 및 제2 CDMA 채널로 동시에 수신할 수 있는 이동단말을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 IS-2000 호환 무선망에서 데이터를 제1 코드 분할 다중 접속(CDMA) 채널 및 제2 CDMA 채널로 동시에 송신할 수 있는 기지국을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 이동통신 시스템의 이동단말에서 기지국으로부터 데이터를 수신하기 위한 방법으로서, 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 부가 채널을 동시에 수신할 수 있음을 알리는 동시 할당 가능 지시자를 가지는 메시지를 생성하는 과정과, 상기 생성된 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방법은, 제1채널과 제2채널을 동시에 설정하여 통신할 수 있는 이동통신 시스템의 기지국에서 이동단말로부터 메시지를 수신하여 채널을 할당하기 위한 방법으로서, 상기 이동단말로부터 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 부가 채널을 동시에 수신할 수 있음을 알리는 동시 할당 가능 지시자를 포함하는 메시지를 수신하는 과정과, 상기 수신된 메시지의 동시 할당 가능 플레그에 따라 순방향 채널을 할당하는 과정을 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 시스템은, 이동단말과, 상기 이동단말과 제1채널과 제2채널을 통해 동시에 통신을 수행할 수 있는 다수의 기지국을 포함하는 이동통신 네트워크에서 채널을 할당하기 위한 시스템으로, 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 부가 채널을 동시에 수신할 수 있음을 알리는 동시 할당 가능 지시자를 포함하는 메시지를 송신할 수 있는 이동단말과, 상기 메시지를 수신할 시 수신된 메시지에 따라 순방향 패킷 데이터 채널 또는/및 순방향 부가 채널을 할당하는 기지국들을 포함한다.
이하에서 상술되는 내용은 당업자가 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 본 발명의 몇 가지 특징을 다소 대략적으로 설명할 것이다. 이하의 본 명세서에서는 추후에 부가의 특징들이 설명될 수도 있다. 당업자라면 개시된 개념 및 특정의 실시 예를 기초로 사용하여 본 발명의 개시의 목적과 동일한 목적을 행하는 다른 구조를 용이하게 수정하고 설계할 수 있을 것이다.
아래의 발명의 상세한 설명을 설명하기에 앞서, 본 특허 명세서의 전반에 걸쳐 사용되는 특정의 단어 및 문구의 정의에 관해 밝히는 것이 바람직할 듯하다. "포함한다(include)" 및 "이뤄진다(comprise)"란 용어뿐만 아니라 그 파생어(derivatives thereof)는 한정이 아니라 포함을 의미한다. "또는(or)"이란 용어는 "및/또는(and/or)"의 의미를 포괄한다. 또한 이하에서 설명되는 제어기는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 그들 중의 2개 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 어떤 특정의 제어기와 관련된 기능성은 로컬로든 원격으로든 집중되거나 분산될 수 있음을 유의해야 할 것이다. 특정의 단어 및 문구에 관한 그러한 정의는 본 특허 명세서의 전반에 걸쳐 규정되는 것으로, 당업계의 통상의 지식을 가진 자는 비록 대부분의 경우는 아닐지라도 많은 경우에 있어 그러한 정의가 그처럼 정의된 단어 및 문구의 선행 사용에는 물론 향후의 사용에도 적용되는 것임을 알아야 할 것이다.
또한 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명 및 그 장점을 보다 완전하게 이해하기 위해, 이후의 설명 및 첨부 도면을 참조하기로 한다. 상기 첨부 도면에서 동일한 도면 부호가 사용될 경우 유사 또는 동일한 대상물들을 지시함에 유의해야 한다. 뿐만 아니라 본 특허 명세서에서 본 발명의 원리를 설명하는데 사용되는 후술될 도 1 내지 도 5와 각 실시 예는 단지 예시적인 것으로, 결코 본 발명의 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 당업자라면 본 발명의 원리가 적절히 배열된 임의의 무선 통신망에서 구현될 수 있음을 알게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 원리에 따라 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및 순 방향 부가 채널(F-SCH)을 동시에 할당할 수 있는 대표적인 시스템의 개념도이다. 이하 도 1을 참조하여 본 발명이 적용되는 시스템 및 그 동작에 대하여 살펴보기로 한다.
무선망(100)은 다수의 기지국들(BS)(101, 102, 103)을 각각 포함하며, 각 기지국들은 각각의 셀 사이트(121, 122, 123)를 가진다. 각 기지국들(101, 102, 103)은 IS-2000 표준 즉, CDMA2000의 Release C에 따른 코드 분할 다중 접속(CDMA) 채널을 거쳐 다수의 이동단말들(111, 112, 113, 114)과 통신한다. 각 이동단말들(111, 112, 113, 114)은 무선 링크를 경유하여 기지국과 통신할 수 있는 종래의 휴대 무선 전화, PCS 핸드세트 장치, PDA, 휴대 컴퓨터, 원격 측정 장치 등을 비롯한 임의의 적절한 무선 장치일 수 있다.
이하에서 설명되는 본 발명은 이동 장치에서만 동작하는 것으로 국한된 것이 아니다. 즉, 고정 무선 단말기를 비롯한 다른 유형의 무선 접속 단말기가 사용될 수도 있다. 그러나 이하의 설명에서는 이들 모두를 함께 언급한다면 설명이 용이하지 않기 때문에 이들을 단순화하기 위해 이후로는 단지 이동단말만을 도시하여 논하기로 한다. 그러나, 특허 청구 범위 및 이후의 설명에 "이동단말"이란 용어를 사용하는 것은 엄밀한 의미의 이동 장치 예컨대, 휴대 전화, 무선 랩탑과 고정 무선 단말기 예컨대, 무선 성능이 있는 모니터링 장치 양자 모두를 포괄하는 것임에 유의해야 한다.
점선은 내부에 기지국(101, 102 103)이 위치된 셀 사이트의 개략적인 경계를 나타내고 있다. 셀 사이트가 대략 원형으로 도시된 것은 단지 예시 및 설명의 목적을 위한 것이다. 일반적으로 셀 사이트는 선택된 셀 구성과 자연 및 인공 장애물에 의존하여 다른 불규칙한 형상을 가질 수도 있다. 당해 기술 분야에 주지된 바와 같이, 셀 사이트(121, 122, 123)는 다수의 섹터(도 1에 섹터들은 도시하지 않음)로 이뤄지는데, 기지국에 결합된 지향성 안테나가 각각의 섹터를 비추고 있다. 도 1의 실시 예는 기지국이 셀의 중심에 있는 것을 도시하고 있다. 다른 실시 예에서는 지향성 안테나가 섹터의 코너에 위치된다. 본 발명의 시스템은 어떤 특정의 셀 구성에 한정되는 것이 아니다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 각 기지국들(101, 102, 103)은 기지국 제어기(BSC) 및 하나 이상의 기지국 송수신기 서브시스템(BTS)을 포함한다. 기지국 제어기 및 기지국 송수신기 서브시스템은 당해 기술 분야에 주지되어 있는 것이다. 기지국 제어기는 무선 통신망에서 기지국 송수신기 서브시스템을 비롯한 특정의 셀용의 무선 통신 자원을 관리하는 장치이다. 기지국 송수신기 서브시스템은 각각의 셀 사이트에 위치한 무선 송수신기, 안테나 및 기타의 전기 장비를 포함한다. 또한 기지국의 송수신기 서브시스템은 공조 유닛, 가열 유닛, 전원, 전화선 인터페이스 및 무선 송신기와 무선 수신기가 포함될 수 있다. 본 발명의 동작을 설명함에 있어 단순화 및 명확화를 기하기 위해, 각각의 셀 사이트(121, 122, 123)에 있는 기지국 송수신기 서브시스템 및 각각의 기지국 송수신기 서브시스템과 관련된 기지국 제어기를 한데 모아서 "제1기지국(101)", "제2기지국(102)", 및 "제3기지국(103)"으로 나타내기로 한다.
제1기지국(101), 제2기지국(102) 및 제3기지국(103)은 상호간 및 일반 전화 교환망(PSTN)과의 사이에서 통신 라인(131) 및 이동 교환국(MSC)(140)을 경유하여 음성 신호와 데이터 신호를 전송한다. 또한, 제1기지국(101), 제2기지국(102) 및 제3기지국(103)은 통신 라인(131) 및 패킷 데이터 서버 노드(PDSN)(150)를 경유하여 패킷 데이터와 같은 데이터 신호를 인터넷(도 1에 도시하지 않음)에 전송한다. 패킷 제어 기능(PCF) 유닛(190)은 제1기지국 내지 제3기지국(101-103)과 PDSN(150) 사이에서의 데이터 패킷의 흐름을 제어한다. PCF 유닛(190)은 PDSN(150)의 일부로 또는 MSC(140)의 일부로 또는 도 1에 도시된 바와 같이 PDSN(150)과 통신하는 독립형 장치로서 구현될 수 있다. 또한, 통신 라인(131)은 MSC(140)와 제1기지국(101), 제2기지국(102) 및 제3기지국(103) 사이에서 음성 회로 또는 데이터 회로와 접속하는데 이용되며, MSC(140)와 기지국들(101, 102, 103)간의 제어 신호를 전송하는 전송로를 제공한다.
통신 라인(131)은 T1 라인, T3 라인, 광섬유 링크, 망 패킷 데이터 기간 전송로 또는 다른 어떤 유형의 데이터 전송로를 비롯한 임의의 적절한 접속 수단일 수 있다. 통신 라인(131)은 BSC에 있는 보코더(vocoder)로부터 출력된 신호를 MSC(140)에 있는 교환 소자로 전달할 수 있다. 뿐만 아니라 통신 라인(131) 상의 전송로는 아날로그 음성 신호 및 디지털 음성 신호를 펄스 코드 변조(PCM) 포맷, 인터넷 프로토콜(IP) 포맷, 비동기 전송 모드(ATM) 포맷 등의 다양한 방법으로 전송할 수 있다.
MSC(140)는 무선망 내에 위치한 가입자와 PSTN 또는 인터넷과 같은 외부 망 사이에서 서비스 및 조정을 제공하는 교환 장치이다. MSC(140)는 당해 기술 분야에 주지되어 있는 것이다. 본 발명의 일부 실시 예에서는 통신 라인(131)이 몇 개의 상이한 데이터 링크로 구성될 수 있는데, 그 경우에 각각의 데이터 링크는 각 기지국들(101, 102, 103) 중의 하나와 MSC(140)간 데이터 전송로의 역할을 수행한다.
상기 도 1에 도시한 무선망에서는 제1이동단말(111)이 제1기지국(101)의 셀 사이트(121)에 위치하여 제1기지국(101)과 통신하는 상태이다. 또한 제3이동단말(113)은 제2기지국(102)의 셀 사이트(122)에 위치하여 제2기지국(102)과 통신하는 상태에 있다. 제4이동단말(114)은 제3기지국(103)의 셀 사이트(123)에 위치하여 제3기지국(103)과 통신하는 상태이다. 또한, 제2이동단말(112)은 제3기지국(103)의 셀 사이트(123)의 가장자리에 가까이 위치되어 제3기지국(103)의 셀 사이트(123) 쪽으로 이동하고 있는 것을 도시하였다. 상기 제2이동단말(112) 부근에 도시한 방향 화살표는 상기 제2이동단말(112)의 이동 방향을 지시하는 것이다. 이와 같이 특정의 시점에 제2이동단말(112)이 제1기지국(101)의 셀 사이트(121)를 벗어나 제3기지국(103)의 셀 사이트(123) 내로 이동하면, 핸드오프(hand-off)가 일어나게 된다.
본 발명의 원리에 따르면, 무선망(100)에서 동작하는 이동단말은 데이터 트래픽 및/또는 음성 트래픽을 2개 이상의 CDMA 채널로 수신할 수 있다. 예컨대, 제1이동단말(111)은 제1 CDMA 코드를 사용하여 제1기지국(101)으로부터 데이터를 수신할 수 있고, 제2 CDMA 코드를 사용하여 제1기지국(101)으로부터 음성을 수신할 수 있다. 이러한 동작을 수행할 수 있도록 하기 위해 제1이동단말(111) 및 제1기지국(101)은 본 발명의 원리에 따라 변경되어야 한다. 따라서 본 발명에서는 제어 메시지 소프트웨어 및 이동단말과 기지국 양자의 호 스택(call stack)을 변경하는 방법을 바람직한 방법으로 예시한다. 이러한 소프트웨어 변경은 이동단말과 기지국 사이에서 전송되는 선택된 제어 메시지의 동작을 바꾸게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 방법에 따라 기지국과 이동단말간 순방향 패킷 데이터 채널 및 순방향 부가 채널의 할당을 위한 제어 메시지의 송수신 흐름도이다. 이하 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 제어 메시지의 송수신 과정에 대하여 살펴보기로 한다. 또한 이하에서 도 2를 참조하여 설명함에 있어, 이동단말은 상술한 도 1의 제1이동단말(111)을 예로 설명하며, 기지국은 도 1의 제1기지국(101)을 예로서 설명할 것이다.
무선망(10)에 있는 모든 이동단말이 2개 이상의 CDMA 채널을 동시에 수신할 수 있는 것은 아니다. 즉, 어떤 이동단말들은 2개 이상의 CDMA 채널을 동시에 수신할 수 있고, 다른 이동단말들은 하나의 CDMA 채널밖에 수신할 수 없다. 따라서 2개 이상의 CDMA 채널을 동시에 수신할 수 있는 제1이동단말(111)은 F-PDCH 및 F-SCH를 동시에 처리할 수 있는 성능을 가지고 있음을 제1기지국(101)에 통지하는 것이 필요하다.
제1이동단말(111)은 여러 상이한 방식으로 제1기지국(111)에 상기한 바와 같은 성능을 통지를 할 수 있다. 본 발명에 따른 방법에서는 이와 같이 성능을 통지함에 있어 발신 메시지(210), 호출 응답 메시지(220) 또는 채널 구성 정보 메시지(230) 중에 포함되는 여분의 필드 또는 메시지 파라미터를 이용할 수 있다. 하나의 시나리오에서는 제1이동단말(111)이 제1기지국(101)과의 호 세션 또는 데이터 세션을 개시하면, 제1이동단말(111)은 제1이동단말(111)이 음성 트래픽 및/또는 데이터 트래픽을 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및/또는 순방향 부가 채널(F-SCH)로 동시에 수신할 수 있음을 가리키는 필드 또는 메시지를 포함한 발신 메시지(210)를 BS(101)에 전송한다. 본 발명에 따른 상기한 발신 메시지에 대하여는 후술되는 도 3에서 더 상세히 설명하기로 한다. 이와 같이 본 발명에 따른 발신 메시지(210)는 제1이동단말(111)이 F-PDCH 및 F-SCH로 동시에 수신할 수 있음을 가리키는 지시자를 담은 새로운 메시지 파라미터가 부가되었다는 점을 제외하고는 거의 모든 면에서 종래의 IS-2000C 발신 메시지와 유사하다.
도 3은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 새롭게 정의되는 발신 메시지의 구성도이다. 이하 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 발신 메시지의 구성과 본 발명에 따른 메시지의 용도에 대하여 살펴보기로 한다.
상술한 도 1의 무선망(100)에서 제1이동단말(111)과 제1기지국(101) 사이에서 F-PDCH 및 F-SCH가 동시에 동적으로 할당할 수 있도록 하기 위해 본 발명에서는 기존의 IS-2000 발신 메시지(Origination Message)(210)에 새로운 파라미터를 정의하였다. 상기 도 3에 도시한 필드들 중 마지막 필드인 SIMUL_F_PDCH_F-SCH_SUPPORTED 필드(305)가 본 발명에 따라 새롭게 추가된 한 비트의 지시자 필드이다. 이하의 설명에서 상기와 같이 2개의 데이터 채널을 동시에 할당할 수 있음을 알리는 필드 또는 파라미터를 어떠한 메시지에 사용되던 "동시 할당 가능 지시자"라 칭하기로 한다. 상기 플레그가 설정되어 있는 경우 즉, 지시자 값이 1로 설정되어 기지국으로 전달되면 제1기지국(101)은 상기 메시지를 전송한 이동단말 즉, 제1이동단말(111)로 F-PDCH 및 F-SCH를 동시에 동적으로 할당할 수 있음을 인지하게 된다.
만일 상기한 바와 같이 발신 메시지(210)를 한번도 해당 기지국으로 전송하지 않아 기지국에서 이를 확인할 수 없는 경우도 발생할 수 있다. 이러한 경우도 상기 이동단말이 가지는 성능을 기지국에게 알릴 필요가 있을 수 있다. 따라서 본 발명의 다른 실시 예에서는 이러한 경우에 사용할 수 있는 방법을 추가적으로 제시한다. 본 발명의 다른 시나리오에서는 제1기지국(101)이 제1이동단말(111)과의 호 세션 또는 데이터 세션을 개시하면, 제1기지국(101)은 현재 표준에 정의되어 있는 바와 같은 호출 메시지(215)를 제1이동단말(101)로 전송한다. 그러면 제1이동단말(111)은 상기 이동단말이 가지는 능력 즉, 음성 트래픽 및/또는 데이터 트래픽을 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및/또는 순방향 부가 채널(F-SCH)로 동시에 수신할 수 있음을 가리키는 동시 할당 가능 플레그를 설정한 호출 응답 메시지(220)를 전송한다. 즉, 상기 도 2에 도시한 호출 응답 메시지는 본 발명에 따른 호출 응답 메시지로 본 발명에 따른 기능을 포함한 응답 메시지를 생성하여 전송하는 것이다. 이러한 본 발명에 따른 호출 응답 메시지(220)는 제1이동단말(111)이 F-PDCH 및/또는 F-SCH로 동시에 수신할 수 있음을 가리키는 지시자를 담은 새로운 메시지 파라미터가 부가되었다는 점을 제외하고는 거의 모든 면에서 종래의 IS-2000C 호출 응답 메시지와 유사하다.
도 4는 본 발명의 따른 무선 통신 시스템에서 새롭게 정의되는 호출 응답 메시지의 구성도이다. 이하 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 호출 응답 메시지의 구성과 본 발명에 따른 메시지의 용도에 대하여 살펴보기로 한다.
상술한 도 1의 무선망(100)에서 제1이동단말(111)과 제1기지국(101) 사이에서 F-PDCH 및 F-SCH가 동시에 동적으로 할당할 수 있도록 하기 위해 본 발명에서는 기존의 IS-2000 호출 응답 메시지(Page Response Message)(220)에 새로운 파라미터를 정의하였다.
상기 도 4에 도시한 필드들 중 마지막 필드인 SIMUL_F_PDCH_F-SCH_SUPPORTED 필드(405)가 본 발명에 따라 새롭게 추가된 한 비트의 지시자 필드로 "동시 할당 가능 지시자"가 된다. 상기 플레그가 설정되어 있는 경우 즉, 지시자 값이 1로 설정되어 기지국으로 전달되면 제1기지국(101)은 상기 메시지를 전송한 이동단말 즉, 제1이동단말(111)로 F-PDCH 및 F-SCH를 동시에 동적으로 할당할 수 있음을 인지하게 된다.
부가적으로, 제1이동단말(111)은 변경된 IS-2000 상태 응답 메시지 또는 변경된 IS-2000 확장 상태 응답 메시지를 사용하여 채널 구성 정보를 포함시킴으로써 제1이동단말(111)이 F-PDCH 및 F-SCH를 동시에 동적으로 할당할 수 있음을 제1기지국(101)에게 알릴 수 있다.
이와 다른 예로서, 본 발명에 따라 새롭게 정의하는 상태 응답 또는 채널 구성 메시지(230)를 이용하여 제1이동단말(111)이 F-PDCH 및/또는 F-SCH로 동시에 수신할 수 있음을 가리키는 지시자를 함께 알릴 수 있다. 이러한 경우에 상기한 메시지 파라미터가 부가되었다는 점을 제외하고는 거의 모든 면에서 종래의 IS-2000C 상태 응답 메시지와 유사하다.
도 5는 본 발명의 따른 무선 통신 시스템에서 새롭게 정의되는 채널 구성 정보 메시지의 구성도이다. 이하 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 채널 구성 정보 메시지의 구성과 상기 메시지가 본 발명에서 사용되는 용도에 대하여 살펴보기로 한다.
상술한 도 1의 무선망(100)에서 제1이동단말(111)과 제1기지국(101) 사이에서 F-PDCH 및 F-SCH가 동시에 동적으로 할당할 수 있도록 하기 위해 본 발명에서는 기존의 IS-2000 채널 구성 정보 메시지(Chan. Config. Capability Info. Message)(230)에 새로운 파라미터를 정의하였다.
상기 도 5에 도시한 필드들 중 마지막 필드의 바로 위에 필드인 SIMUL_F_PDCH_F-SCH_SUPPORTED 필드(505)가 본 발명에 따라 새롭게 추가된 한 비트의 지시자 필드로 "동시 할당 가능 지시자"가 된다. 상기 플레그가 설정되어 있는 경우 즉, 지시자 값이 1로 설정되어 기지국으로 전달되면 제1기지국(101)은 상기 메시지를 전송한 이동단말 즉, 제1이동단말(111)로 F-PDCH 및 F-SCH를 동시에 동적으로 할당할 수 있음을 인지하게 된다.
이와 같이 제1이동단말(111)이 전술된 신규의 메시지 중의 어느 하나를 사용하여 상기 이동단말에서 F_PDCH 및 F_SCH의 동시 동작을 지원함을 제1기지국(101)으로 알리면, 상기 제1기지국(101)의 스케줄링 알고리즘은 트래픽 채널에 데이터를 할당할 때에 상기 수신된 정보를 고려하게 된다. 상기 스케줄링 알고리즘은 구현 상의 문제이므로 각 서비스 업체 또는 개발 단계에서 고려될 사항이므로 여기서는 상세히 설명하지 않기로 한다.
전형적인 전개 시나리오에서는 F-SCH 사용자 및 F-PDCH 사용자가 있고, 그 모든 사용자에게는 초당 X 비트의 최소 데이터 속도가 보장된다. 소정의 CDMA 채널만으로는 가입자에게 X 비트의 데이터 속도를 보장할 수 없을지라도 모든 가용 CDMA 채널을 이용함으로써 전체적인 처리량이 요구되는 데이터의 속도를 충족할 수 있도록 할 수 있다.
F-PDCH 및 F-SCH의 동시 동작을 지원하고 X 데이터 속도가 보장된 신규의 이동단말이 셀 사이트에 진입하면, 그 신규의 이동단말은 기존의 F-PDCH 및 F-SCH에 의해 수용될 수 있다. 따라서 현재 사용되고 있는 채널 이외에 다른 새로운 채널을 할당할 필요가 없다. 그러므로 단지 단일의 이동단말만을 위해 채널을 설정하여 자원을 소모할 필요가 없게 된다. 이러한 방법을 이용함으로써 채널을 설정하는 것만으로도 이동단말이 다른 채널에 영향을 미칠 수 있기 때문에 별도의 채널을 설정하지 않도록 하는 상기한 방법이 바람직한 것임을 알 수 있다.
현재, IS-2000 표준은 F-PDCH 및 F-SCH를 버스트-바이-버스트 기준으로 동적으로 할당하는 수단을 구비하지 못하고 있다. 본 발명은 F-PDCH 및 F-SCH의 동적 할당을 위해 새로운 메시지를 제공한다. 이러한 본 발명에 따른 새로운 메시지는 F-PDCH 및 F-SCH의 동적 할당(Dynamic Allocation of F-PDCH and F-SCH; DAPS) 메시지이다. 그러한 DAPS 메시지는 트래픽 채널 및/또는 제어 채널로 전송된다.
예를 들어, 제1이동단말(111)은 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH)로 동작되고 있다가, 여러 이유 중의 어떤 하나의 이유로 상기 제1이동단말(111)이 순방향 부가 채널(F-SCH)로 동작되도록 전환되길 원한다는 것을 제1이동단말(111)이 상기 제1기지국(101)으로 통지한다. 이러한 방법을 수행하기 위해, 제1기지국(101)은 신규의 DAPS 메시지를 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH)로 상기 제1이동단말(111)에 전송한다. 제1이동단말(111)은 DAPS 메시지를 처리하고 나서 F-SCH로 옮겨서 통신을 수행한다. 이러한 경우에 제1이동단말(111)이 채널을 옮겨야 하는 시간은 신규의 메시지에 특정되어야 한다. 즉, 채널을 옮겨 새로운 채널에서 통신을 시작하는 시간이 설정되어 있어야 한다. 그러면 제1이동단말(111)은 이행 후에 그 성공적인 동작과 관련하여 응답 메시지를 F-SCH를 통해 상기 제1기지국(101)으로 전송한다.
이와 유사하게, 이동단말이 F-SCH로 동작되고 있다가 F-PDCH로 이행할 것을 결정하거나, 제1이동단말(111)이 F-PDCH로 이행해야 한다고 제1기지국(101)이 판단하면, 제1기지국(101)은 신규의 DAPS 메시지를 제1이동단말(111)로 전송한다. 그에 응답하여, 제1이동단말(111)은 특정된 기간 동안 채널을 옮기는 동작을 수행한다. 이어서, 제1이동단말(111)은 응답 메시지를 F-PDCH로 전송한다. 본 발명에 따른 새로운 DAPS 메시지는 2개의 상이한 메시지, 즉 F-PDCH를 할당(부가 또는 제거)하는 제1 DAPS 메시지 및 F-SCH를 할당(부가 또는 제거)하는 제2 DAPS 메시지로 분리될 수 있음을 유의해야 할 것이다.
이상으로 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 가장 넓은 양태로 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 본 발명에 각종의 변경, 치환, 및 개조를 가할 수 있음을 알아야 할 것이다.
종래의 IS-2000 시스템 및 초기의 무선 시스템에서는 이동단말이 임의의 주어진 시간에 데이터를 F-PDCH 아니면 F-SCH로만 수신할 수 있었다. 즉, 양자 모두로 수신할 수는 없다는 단점이 있었다. 그러나 이상에서 설명한 본 발명은 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및 순방향 부가 채널(F-SCH)을 동시에 할당할 수 있는 효율적인 메커니즘 및 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 F-PDCH 및 F-SCH를 버스트-바이-버스트(burst-by-burst) 기준으로 동적으로 할당하는 메커니즘 및 방법을 제공한다.
따라서, 상술한 본 발명에서는 최신의 CDMA 이동단말이 음성 트래픽과 데이터 트래픽을 2개 이상의 CDMA 채널로 동시에 수신(및 때로는 송신)할 수 있는 무선 주파수(RF) 송수신기를 사용하고 있다는 점을 감안할 때에, 본 발명은 최신의 세대의 이동단말의 성능을 십분 활용할 있도록 하는 장점을 줄뿐만 아니라, 기존의 F-PDCH 및 F-SCH에 의해 신규의 이동단말을 수용할 수 있음으로써, 단지 단일의 이동단말만을 위해 채널을 수립하려고 자원을 소요할 필요가 없다고 하는 장점도 제공한다.
도 1은 본 발명의 원리에 따라 순방향 패킷 데이터 채널(F-PDCH) 및 순 방향 부가 채널(F-SCH)을 동시에 할당할 수 있는 대표적인 시스템의 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 방법에 따라 기지국과 이동단말간 순방향 패킷 데이터 채널 및 순방향 부가 채널의 할당을 위한 제어 메시지의 송수신 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템에서 새롭게 정의되는 발신 메시지의 구성도,
도 4는 본 발명의 따른 무선 통신 시스템에서 새롭게 정의되는 호출 응답 메시지의 구성도,
도 5는 본 발명의 따른 무선 통신 시스템에서 새롭게 정의되는 채널 구성 정보 메시지의 구성도.

Claims (23)

  1. 이동통신 시스템의 이동단말에서 기지국으로부터 데이터를 수신하기 위한 방법에 있어서,
    순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 부가 채널을 동시에 수신할 수 있음을 알리는 동시 할당 가능 지시자를 가지는 메시지를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 메시지를 상기 기지국으로 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 발신 메시지이며, 상기 동시 할당 가능 지시자는 1비트로 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메시지는 호출 응답 메시지이고, 상기 동시 할당 가능 지시자는 1비트로 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 호출 응답 메시지는,
    소정 기지국으로부터 수신된 호출 메시지에 응답하기 위한 호출 응답 메시지임을 특징으로 하는 상기 방법.
  5. 제1항에 있어서, 메시지는,
    채널 구성 정보임을 특징으로 하는 상기 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 채널 구성 정보는,
    상태 응답 메시지 또는 확장 상태 응답 메시지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 채널 구성 정보에 포함된 상기 동시 할당 가능 지시자는 1비트로 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 동적 할당 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 동적 할당 메시지의 수신에 응답하여 음성 트래픽과 데이터 트래픽 중의 하나 이상을 순방향 부가 채널로 수신하면서 음성 트래픽과 데이터 트래픽 중의 하나 이상을 순방향 패킷 데이터 채널로 더 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 기지국으로부터 동적 할당 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 동적 할당 메시지의 수신에 응답하여 음성 트래픽과 데이터 트래픽 중의 하나 이상을 순방향 패킷 데이터 채널로 수신하면서 음성 트래픽과 데이터 트래픽 중의 하나 이상을 순방향 부가 데이터 채널로 더 수신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  10. 제1채널과 제2채널을 동시에 설정하여 통신할 수 있는 이동통신 시스템의 기지국에서 이동단말로부터 메시지를 수신하여 채널을 할당하기 위한 방법에 있어서,
    상기 이동단말로부터 순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 부가 채널을 동시에 수신할 수 있음을 알리는 동시 할당 가능 지시자를 포함하는 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 수신된 메시지의 동시 할당 가능 플레그에 따라 순방향 채널을 할당하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 메시지는 발신 메시지이고, 상기 동시 할당 가능 지시자는 1비트로 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 메시지는 호출 응답 메시지이고, 상기 동시 할당 가능 지시자는 1비트로 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 호출 응답 메시지 수신 전에 상기 이동단말으로 하여금 호출 응답 메시지를 전송하도록 시키는 호출 메시지를 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 메시지는 상기 이동단말에 관한 채널 구성 정보임을 특징으로 하는 상기 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 채널 구성 정보는,
    상태 응답 메시지 또는 확장 상태 응답 메시지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 채널 구성 정보에 포함된 상기 동시 할당 가능 지시자는 1비트로 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  17. 이동단말과, 상기 이동단말과 제1채널과 제2채널을 통해 동시에 통신을 수행할 수 있는 다수의 기지국을 포함하는 이동통신 네트워크에서 채널을 할당하기 위한 시스템에 있어서,
    순방향 패킷 데이터 채널과 순방향 부가 채널을 동시에 수신할 수 있음을 알리는 동시 할당 가능 지시자를 포함하는 메시지를 송신할 수 있는 이동단말과,
    상기 메시지를 수신할 시 수신된 메시지에 따라 순방향 패킷 데이터 채널 또는/및 순방향 부가 채널을 할당하는 기지국들을 포함함을 특징으로 하는 상기 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 메시지는 발신 메시지이고, 상기 동시 할당 가능 지시자는 1비트로 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 메시지는 호출 응답 메시지이고, 상기 동시 할당 가능 지시자는 1비트로 구성됨을 특징으로 하는 상기 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 각각의 기지국들은 상기 이동단말으로 하여금 호출 응답 메시지를 전송하도록 시키는 호출 메시지를 더 전송함을 특징으로 하는 상기 시스템.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 메시지는 상기 이동단말에 관한 채널 구성 정보임을 특징으로 하는 상기 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 채널 구성 정보는,
    상태 응답 메시지 또는 확장 상태 응답 메시지를 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 채널 구성 정보에 포함된 상기 동시 할당 가능 지시자는 1비트로 구성됨을 특징으로 하는 상기 방법.
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